大气颗粒物的化学成分主要是水溶性无机盐、不溶的矿物质和含碳物质[ 1] .颗粒物在大气中的传输、转化、去除机制、对太阳辐射的影响以及是否能够成为云的凝结核, 在很大程度上是由它们的粒径分布和化学成分决定的[ 2, 3] .Whiteby 将大气颗粒物的质量粒径谱分布描述为包括核模态、积聚模态和粗模态的三模态分布[ 4] .随后的研究又发现在积聚模态存在2 个亚模态[ 5～ 8] ;John 等将其称为“ 凝结模态”和“ 液滴模态”[ 6] .对于大气颗粒物的水溶性组分, 硫酸盐、硝酸盐和铵盐是其重要的组成部分,主要分布在动力学直径小于 2.5μm 的细颗粒物中[ 9～ 13] , 这三者也是细粒子的重要组成部分.因此,颗粒物及其主要的水溶性离子组分的质量浓度谱分布作为颗粒物的重要特性之一, 可用来表征颗粒物的污染特征.对于北京的大气状况已经开展的研究发现北京城区夏季光化学反应活跃, 有利于二次粒子如硫酸盐、硝酸盐和铵盐等的生成, 并且北京大气颗粒物中三者年平均占到水溶性离子的 85 %[ 12] ;北京冬季采暖期SO2 污染严重, 发现 PM2.5 质量浓度冬季最高, 晚春、夏天和早秋则最低[ 10 , 14] ;固定源对颗粒物的贡献要大于机动车的贡献[ 12] ;对颗粒物的无机离子的形成[ 15] 和存在形式[ 16] 以及颗粒物对能见度的影响也进行了研究[ 17] ;但对颗粒物的重要特性之一:颗粒物质量和化学成分粒径谱分布的研究较少.本文选取温度、相对湿度高的夏季和采暖期的冬季观测颗粒物和化学成分的质量浓度谱分布, 认识其物理化学特性, 进一步探讨北京颗粒物的污染特征.采样器:多级串联撞击式采样器 MOUDI(mi-cro-o rifice uniform deposit impactor , 美国 MSP 公司), 流量30L/min .10 级MOUDI 采样器的粒径切割(进口 >18μm)10 ～ 18μm , 5.6 ～ 10μm , 3.2 ～5.6μm , 1.8 ～ 3.2μm , 1.0 ～ 1.8μm , 0.56 ～ 1.0μm , 0.32 ～ 0.56μm , 0.18 ～ 0.32μm , 0.1 ～ 0.18μm , 0.056 ～ 0.1μm ;8 级MOUDI 采样器相对于10 级采样器缺少粒径段最小的2 级.采样膜:ringed-T eflo n 膜(47mm , Gelman 公司).～ 2002-03-13 和 2003-01-03 ～ 2003-01-08 .除 2001年夏季用 8 级M OUDI 采样外, 其余 3 次用 10 级M OUDI 采样.采样时段从当日 20 :00 到次日19 :30 , 每次更换采样膜的时间约为 30min .文中采样时间的选择主要选在光化学烟雾易于出现的夏季和采暖期的冬季进行采样, 采样期间的平均温度和平均相对湿度:2001-07(27.8 ℃, 64.3 %), 2002-03 (11.6 ℃, 27.0 %), 2002-07(28.4 ℃, 76.0 %), 2003- 01(-6.0 ℃, 41.1 %);采样时间的气温和相对湿度都能反映夏季和冬季特殊的天气情况.采样点:位于北京市海淀区中关村地区北京大学校内, 采样器架设在理科一号楼平台, 距地面约15m , 周围环境主要是北京大学教学区.采样点向东约200m 是南北方向的城市交通主干道路白颐路,向南约300m 是交通主干道北四环.采样前, 膜托和装膜的Petri Dishes 用去离子水(Milli-Q Gradient , Millipore Company , 美国)超声清洗3 遍;采样器的各切割级, 由于不能用超声清洗,用加少许清洗剂的自来水浸泡 24h , 然后用去离子水冲洗.采样后采样膜置于清洗过的Petri Dish 中,用封口膜缠好, 放入保鲜盒内, 在-18 ℃以下保存,等待进一步分析.1.2 　样品分析采样前后, 采样膜在超净实验室里同样的温度(20 ℃±1 ℃)和相对湿度(RH , 40 %±5 %)的情况下进行平衡、称重(梅特力上海公司AE240 型十万分之一天平);根据采样前后ringed-T eflon 膜的质量差和实际采样体积计算大气中颗粒物的质量浓度.样品的提取:采样后的 ringed-Teflon 膜用 10mL去离子水(Milli-Q Gradient , Millipore Company , 美国)超声提取, 超声20min , 利用流动水保持水温在室温;超声提取的溶液用水系0.45μm PT FE 过滤头(Gel-man Sciences)过滤到25mL 的塑料方瓶中.样品分析:2001-07-27 ～ 2001-08-02 和2002-03- 07 2 次样品的水溶性离子分析, 用 ASII 柱子和ASII 保护柱, 0.4 ～ 0.6mmol/ L NaOH 淋洗液分析阳离子;利用CS12 柱和 20 mmol/ L MSA 做为淋洗液分析阴离子, SO2- 、Cl- 、NO3- 的检测限分别是0.004 , 0.01 和 0.004 mg·L-1 ;2002-07-25 ～ 2002- 07-31 和2003-01-03 ～ 2003-01-08 　2 次样品水溶性离子分析过程如下:无机阴离子检测用 Dio nex AS14 柱, ASRS-I 抑制器, 淋洗液为 3.5 mmol·L-1 Na2CO3/1.0 mmol · L -1 NaHCO3 , 流 速 2.0 m L·min-1 .阳离子检测:CS-12A 色谱柱, CSRS-I 抑制器, 淋洗液为 20 mmol·L-1 的 MSA 。